やる気があって元気でへこたれない人、大募集です!
今後発展するであろう、そして発展することが期待されている研究分野として「糖鎖研究」が挙げられています。また、「糖鎖研究」は古くから日本が強い研究分野として世界的に知られています。とはいうものの、いくつかの理由から糖鎖の黄金時代はなかなかやってきません。
理由1)今なお、タンパク質至上主義がはびこっており、糖鎖が直接細胞にシグナルを入力するというモデルはなかなか受け入れられない。世間は糖鎖に対して冷たい。
理由2)タンパク質と異なり遺伝子に直接コードされていないので、遺伝子改変技術を用いても、すべての糖鎖構造を自由に改変できるわけではない。
理由3)糖鎖の構造や生合成経路が複雑でとっつきにくく、好きになる前に投げ出してしまう。
理由4)糖鎖構造は多様であり、一つの構造が一つの機能を担うわけではないので、たいていの場合、明快な結果を得ることができず、実験者はモヤモヤしてしまう。
理由5)わたしたちの扱う硫酸化糖鎖(グリコサミノグリカン鎖)は機能的には非常に重要なのですが、二糖配列をシーケンスする技術が開発されておらず、機能ドメインの構造を決定するには至っていない。
上記のような困難を打破し、糖鎖の時代を切り開こうという気概をもった大学院生を募集しています。今のところ糖鎖研究への参入者は少ないので、困難をものともせずに挑戦しようと考える君の独断場となるかもしれません。みんなが参入してくる前の「今」がチャンスです!
奨学金など
神戸薬科大学大学院奨学生規程による奨学生制度
授業料相当額を給付(つまり学費はタダになるということです)
日本学生支援機構大学院奨学生(貸与)
神戸薬科大学リサーチ・アシスタント規程によるリサーチ・アシスタント制度
北川研で学べる実験技術
- 硫酸化糖鎖(グリコサミノグリカン鎖)の解析技術
◆細胞や組織から硫酸化糖鎖を精製し、高速液体クロマトグラフィーで分析する - 細胞培養
◆株化された細胞の培養(培養に必要な試薬の調製・継代操作・顕微鏡の操作・細胞数のカウント)
◆様々な前駆細胞の分化誘導系(神経前駆細胞株→神経細胞, 筋芽細胞株→骨格筋細胞, 軟骨幹細胞株→軟骨細胞)
◆初代培養(遺伝子改変マウスから、海馬由来神経細胞・大脳皮質由来神経細胞・グリア細胞・小脳由来顆粒細胞・肝細胞・筋肉細胞・腹腔マクロファージなどを単離し、糖鎖合成に・異常を生じた細胞の性質を調べる)
◆細胞増殖アッセイ - 安定発現株あるいはゲノム編集によるノックアウト細胞の樹立
対象分子を過剰発現させた、あるいは発現を抑制させた細胞をつくる
ノックアウト細胞を作成する時、ベクターが導入された細胞を FACS を用いてソーティングすることで濃縮する(セルソーターは大学共通機器です) - 分子生物学的技術
◆ライブラリーから PCR 法を用いて目的の遺伝子をクローニングし、発現プラスミドなどを構築する
◆RNA 干渉作用を使用したノックダウンベクターやゲノム編集用ベクターを構築する
◆GFP 融合タンパク質として発現させるための発現ベクターを構築する
◆プラスミドの増幅・精製
◆哺乳類細胞への遺伝子導入(リン酸カルシウム法・リポフェクション法・エレクトロポレーション法・マイクロインジェクション法)
◆RNA の精製と cDNA ライブラリーの作成
◆遺伝子発現レベルの測定(リアルタイムPCR, デジタルPCR)
◆ゲノムDNA の精製(遺伝子改変マウスの遺伝型判定)
◆レポーターアッセイ - 糖鎖やタンパク質の解析技術
◆蛍光免疫染色
タンパク質や糖鎖に対する抗体を用いて、対象分子が細胞のどこに局在するのか、対象分子A と対象分子 B が共局在するか否かについて、蛍光顕微鏡・共焦点顕微鏡・超解像度顕微鏡で調べることができます
◆ウェスタンブロッティング
サンプル調製・タンパク定量・電気泳動・転写・抗体反応から化学発光法による検出まで、一通りの操作が習得できます
また、サンプルを濃縮あるいは精製しないといけない場合は、透析・限外濾過・免疫沈降法・各種クロマトグラフィーといった技術が利用できます
◆FACS
細胞表面に発現している糖鎖・タンパク質の発現レベルを FACS により測定することができます。また、細胞のDNA 含量を測定することで、細胞周期を調べることができます
◆Biacore
タンパク質-糖鎖, タンパク質-タンパク質間相互作用を分析することができます - 目的タンパク質の挙動を生細胞で観察する技術
◆GFP 融合タンパクとして発現させた後、タイムラプス機能を装備した顕微鏡で、リアルタイムに分子の動きを追跡する - マウスを用いた個体解析
◆マウスの扱い・飼育法の習得
◆日齢のわかった胎仔を得るためのプラグ確認法
◆臓器摘出のための解剖
◆組織染色のためのサンプル調製法(還流固定、パラフィンブロック・凍結ブロックの作成、各ブロックの薄切り)
◆組織染色法(蛍光免疫組織染色、ヘマトキシリン・エオシン染色、アルシアンブルー染色、シリウスレッド染色、オイルレッドO 染色など)
◆エレクトロポレーション法を用いた大脳皮質神経幹細胞への遺伝子導入
◆コンピュータ断層撮影法 (CT)(大学共通機器) を用いた骨や筋肉の解析
◆各種の行動解析実験
◆幾つかの病態モデルの作成